목적: 뇌 자기공명영상에서 Z-score를 이용한 관류 영상과 조영전후의 감산에 의한 역동 영상의 관류 양상을 비교 관찰 하고자 한다. 대상 및 방법: 뇌 자기공명영상에서 이상 소견이 없는 젊은 환자 1명, Moya moya 환자 1, 중대뇌동맥 폐색 환자 1명, 외상후 증후군 1명, 뇌종양 1예를 대상으로 하여, 뇌의 routine 자기공명 영상과 함께 Gd-DTPA 0.1 mmol/kg를 급속 주사 후 자화율 대조 EPI 영상을 얻었다. 영상 기기는 Magnetom Vision(Siemens Medical Systems, Erlangen, Germany)이며, EPI 영상 지표들은 TR/TE는 0.8/29 msec, slice 두께 6 mm, slice 수 10, 화소수 128 $\times$ 128, FOV 215 $\times$ 215 mm, 영상획득 1 회, 1회 검사시간 1.32 초, 검사수 30 회로서, 총 검사시간은 40 초였다. 검사 후 영상처리(post processing)는 Magnetom Vision의 VB31D 자체 프로그램을 이용하였는데, 2-score를 이용한 관류영상은 조영제 유입전 영상들, 조영제 최대 유입기 영상들, 그리고 조영제 배출기 영상들 4-5 회를 각각 한 군으로 하여, Z-score 1.2에서 2.0 사이에서 여러번 반복하여 영상을 재구성하였다. 감산에 의한 역동영상은 조영제 도달 전의 영상으로부터 조영제 유입 후의 영상을 차례로 빼어서 영상을 재구성하였으며, 이들 영상을 재정리하여 각 단면의 시간 경과에 따른 관류 양상을 연속하여 관찰하였다 두 방법에 의한 영상 재구성은 각각 약 10분 정도가 소요되었다.
Purpose : The present study was undertaken to evaluate the usefulness of cerebral diffusion (DWI) and perfusion MR imaging (PWI) in rabbit models with hyperacute cerebral ischemic infarction. Materials and Methods : Experimental cerebral infarction were induced by direct injection of mixture of Histoacryl glue, lipiodol, and tungsten powder into the internal cerebral artery of 6 New-Zealand white rabbits, and they underwent conventional T1 and T2 weighted MR imaging, DWI, and PWI within 1 hour after the occlusion of internal cerebral artery. The PWI scan for each rabbit was obtained at the level of lateral ventricle and 1cm cranial to the basal ganglia. By postprocessing using special imaging software, perfusion images including cerebral blood volume (CBV), cerebral blood flow (CBF), and mean transit time (MTT) maps were obtained. The detection of infarcted lesion were evaluated on both perfusion maps and DWI. MTT difference time were measured in the perfusion defect lesion and symmetric contralateral normal cerebral hemisphere. Results : In all rabbits, there was no abnormal signal intensity on T2WI. But on DWI, abnormal high signal intensity, suggesting cerebral infarction, were detected in all rabbits. PWI (rCBV, CBF and MTT map) also showed perfusion defect in all rabbits. In four rabbits, the calculated square of perfusion defect in MTT map is larger than that of CBF map and in two rabbits, the calculated size of perfusion defect in MTT map and CBF map is same. Any rabbits do not show larger perfusion defect on CBF map than MTT map. In comparison between CBF map and DWI, 3 rabbits show larger square of lesion on CBF map than on DWI. The others shows same square of lesion on both technique. The size of lesion shown in 6 MTT map were larger than DWI. In three cases, the size of lesion shown in CBF map is equal to DWI. But these were smaller than MTT map. The calculated square of lesion in CBF map, equal to that of DWI and smaller than MTT map was three. And in one case, the calculated square of perfusion defect in MTT map was largest, and that of DWI was smallest. Conclusion : DWI and PWI may be useful in diagnosing hyperacute cerebral ischemic infarction and in e-valuating the cerebral hemodynamics in the rabbits.
This study was conducted to investigate the usefulness of PASL image technique through visual and quantitative assessment by dividing CBF image, conventional perfusion magnetic resonance image, anterior cerebral artery, middle cerebral artery and posterior cerebral artery into 6 territories both right and left in moyamoya disease. In visual assessment, the scope of decreased perfusion in the PASL CBF image and conventional perfusion MR CBF image agreed with the position of deficiency in the MR image. The quantitative assessment, showed that the scope and position of decreased perfusion accord with both in the PASL CBF image and the existing conventional perfusion MR CBF image but the assessment of measuring the quantity of perfusion according to signal intensity showed a little difference.
The arterial spin labeling (ASL) is a magnetic resonance imaging (MRI) method that can evaluate tissue perfusion using blood in the body. The characteristic of non-invasive examinations without contrast agents and the quantitative measurement of perfusion volume is possible, which are increasingly being used for clinical and research purposes. Up to the present, The ASL method has lower SNR than the perfusion imaging method using contrast agent and because optimization of various parameter in the imaging process is difficult, Which may result in measurement errors. To improve this, ASL methods using various technologies are introduced. This paper briefly introduces the outline of ASL, its features in imaging process, various techniques, and clinical application.
목적: Gamma-Variate Function을 이용하여 뇌 관류에 관련하는 새로운 재구성 영상 (CBV, CBF, MTT, TTP, BAT)을 산출할 수 있는 프로그램을 개발 및 평가 대상 및 방법: 뇌 관류와 관련한 정량적인 재구성 영상(CBV, CBF, MTT, TTP, BAT)을 얻기 위하여 Gamma-Variate Function을 이용한 Post-processing 프로그램을 개발하였다. 자기공명영상은 1.5T & 3.0T Magnum (Medinus Co., Ltd.)을 사용하였으면, 개발된 프로그램 평가를 위해 스핀에코 -EPI 펄스시퀀스(TR 2000 ms, TE 80 ms, FOV 260 mm, matrix 92$\times$128)를 사용하여 관류강조영상을 획득하였다.
Purpose : To know the possibility of clinical application of MRI using oxygen inhalation as a perfusion MRI Materials and methods : Two healthy volunteers and three patients of one moyamoya disease, one acute infarction and one meningioma were studied using a 1.5 Tesla MRI unit. Oxygen (15 liters/min) mixed with room air was given using face mask from 8 second to 35 second during the study. Images were acquired 25 times (scan time per study were 1.6 seconds) using susceptibility contrast EPI (echo planar image) sequence. Difference maps were acquired by early (study 12-18), and late (study 19-25) O2 inhalation image groups minus pre-O2 inhalation image group (study 3-9) with a Z-score of 0.7-1.0 using VB31C program of Magneton Vision. The resulting perfusion images were created by superimposition of difference maps on corresponding T1 weighted anatomic images. On moyamoya patient, similar perfusion images were acquired after Gd-DTPA injection, and compared with O2 inhalation perfusion images. Results ; The author can get the perfusion images of the brain by oxygen inhalation with susceptibility contrast EPI sequence at the volunteers, and the patient of moyomoya disease, acute infarction and meningioma. On moyamoya patient, perfusion images with O2 inhalation are similar with perfusion images by Gd-DTPA injection. Conclusion 1 This study has demonstrated that the susceptibility contrast EPI by oxygen inhalation can be used as the clinically useful perfusion MRI technique
Perfusion magnetic resonance imaging (pMRI) is a special technique for evaluation of blood flow. Exogenous pMRI methods which are dynamic susceptibility contrast (DSC) and dynamic contrast-enhanced (DCE) use an intravenous bolus injection of paramagnetic contrast agent. In contrast, an endogenous pMRM method which is arterial spin labeling (ASL) use diffusible blood in body. In order to scan pMRI in human, technical optimizations are very important according to disease conditions. For examples, DSC is popularly used in patients with acute stroke due to its short scan time, while DSC or DCE provides the various perfusion indices for patients with tumor. ASL is useful for children, women who are expected to be pregnant, and in patients with kidney diseases which are problematic in nephrogenic systemic fibrosis (NSF). Perfusion MRI does not require any injection of radioisotopes. We expect that demand for perfusion MRI will be higher in evaluating drug efficacy and other treatment effects.
Jun, Se Bin;Kim, Jeung Il;Lee, In Sook;Song, You Seon;Choi, Kyung Un
Journal of the Korean Orthopaedic Association
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v.56
no.5
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pp.398-403
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2021
Purpose: A biopsy is needed to diagnose soft tissue tumors. However, it is extremely difficult to pinpoint the site of a tumor due to the heterogeneity of sarcomas. Thus, even when an open biopsy is conducted, it is difficult to diagnose a soft tissue tumor. In such cases, an ultrasound (US)-guided biopsy is used to improve the diagnostic accuracy. This study evaluated the accuracy of US-guided biopsy for a diagnosis of soft tissue tumors found initially in a magnetic resonance (MR) perfusion and assessed the availability of positron emission tomography-computed tomography (PET-CT) for a diagnosis of soft tissue tumors. Materials and Methods: From January 2014 to December 2018, the US-guided biopsy was performed on 152 patients with a suspected soft tissue tumor found in an MR perfusion and 86 cases were definitively diagnosed with a soft tissue tumor. The accuracy of the US-guided biopsy was assessed retrospectively. Among the 86 cases, only MR perfusion was used before the biopsy in 50 cases, while both MR perfusion and PET-CT was conducted on 36 cases. The accuracy was analyzed to determine if the PET-CT could improve the precision of a biopsy. Results: From 86 cases, 34 out of 50 cases, in which only MR perfusion had been conducted, matched the result of the definitive diagnosis and the US-guided biopsy. 32 out of 36 cases, in which both PET-CT and MR perfusion were conducted, matched the definitive diagnosis and the US-guided biopsy. These results show significant differences in the accuracy of US-guided biopsy. In the case of soft tissue sarcomas, 6 out of 12 cases, in which only MR perfusion had been conducted, matched the result of the definitive diagnosis and the US-guided biopsy. 17 out of 18 cases, in which both PET-CT and MR perfusion were conducted, matched the definitive diagnosis. Moreover US-guided biopsy also showed significant differences in the accuracy of US-guided biopsy. Conclusion: In diagnosing soft tissue tumors, a US-guided biopsy is a well-known tool for its high accuracy. However, the heterogeneity of sarcoma makes it difficult to locate the exact site for a biopsy using only MR perfusion. Thus, the use of PET-CT will meaningfully improve the accuracy of a diagnosis by precisely targeting the site for the US-guided biopsy.
Currently, an arterial spin labeling (ASL) magnetic resonance imaging (MRI) technique does not routinely used in clinical studies to measure perfusion in brain because optimization of imaging protocol is required to obtain optimal perfusion signals. Therefore, the objective of this study was to investigate changes of perfusion-weighed signal intensities with varying several parameters on a pulsed arterial spin labeling MRI technique obtained from a 3T MRI system. We especially evaluated alternations of ASL-MRI signal intensities on special brain areas, including in brain tissues and lobes. The signal targeting with alternating radiofrequency (STAR) pulsed ASL method was scanned on five normal subjects (mean age: 36 years, range: 29~41 years) on a 3T MRI system. Four parameters were evaluated with varying: 1) the labeling gap, 2) the labeling delay time, 3) the labeling thickness, and 4) the slice scan order. Signal intensities were obtained from the perfusion-weighted imaging on the gray and white matters and brain lobes of the frontal, parietal, temporal, and occipital areas. The results of this study were summarized: 1) Perfusion-weighted signal intensities were decreased with increasing the labeling gap in the bilateral gray matter areas and were least affected on the parietal lobe, but most affected on the occipital lobe. 2) Perfusion-weighted signal intensities were decreased with increasing the labeling delay time until 400 ms, but increased up to 1,000 ms in the bilateral gray matter areas. 3) Perfusion-weighted signal intensities were increased with increasing the labeling thickness until 120 mm in both the gray and white matter. 4) Perfusion-weighted signal intensities were higher descending scans than asending scans in both the gray and white matter. We investigated changes of perfusion-weighted signal intensities with varying several parameters in the STAR ASL method. It should require having protocol optimization processing before applying in patients. It has limitations to apply the ASL method in the white matter on a 3T MRI system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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